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“首先是推导，其次是实验。”

“推导？”

法拉第扶了扶眼镜，重复了一遍这个词，对徐云问道：

“推导什么东西？”

徐云没有直接回答问题，而是反问道：

“法拉第先生，我听说您曾经提出过一个理论，也就是电荷的周围必然存在有电场，对吗？”

法拉第点了点头。

学过物理的同学应该都知道。

法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场的想法。

同时还利用磁铁周围的铁屑模拟了磁感线的情况。

徐云见说微微一笑，压制住心中的情绪，尽量面色平静的说道：

“我们接下来要推导的，就是电场中存在的一种东西。”

随后他拿起纸和笔，在纸上画出了一道波浪图。

也就是正弦函数的图像。

接着他在图像上画了个圈，对法拉第等人说道：

“法拉第先生，我们研究物理，目的就是为了从万千变化的自然界的各种现象里，总结出某种一致性。”

“然后用数学的语言定量、精确的描述这种一致的现象。”

“比如牛顿先生提出的f=a，1824年热力学的△s＞0、读者=帅逼美女等等……”

“那么问题来了，在我们现有的世界中，有没有一道数学方程可以描述波呢？”

法拉第等人沉默片刻，缓缓摇了摇头。

波。

这是个生活中非常常见的词，或者说现象。

除了柰子之外，石头掉进水里产生的是波。

抖动绳子出现的也是波。

风吹过湖面产生的还是波。

早先曾经介绍过。

1850年的物理学水平其实并不低，此时的科学界已经可以测量出频率、光波长这些比较精细的数值。

无外乎描述的单位还是负几次方米，不像后世那样有纳米微米的说法罢了。

在这种情况下。

自然也曾经有不少人尝试研究过波，远的有小牛，近的有欧拉。

但遗憾的是。

由于时代思路的局限性，科学界一直没能推导出一个标准的、可以描述波规律的数学方程。

不过眼下徐云问出了这种话……

莫非……

“罗峰同学，难道肥鱼先生已经推导出了波运动的数学表达式？”

徐云依旧没有直接回答这个问题，而是继续在纸上写了起来。

他先在之前绘制出的函数图像上做了个基础的坐标系。

又在x轴方向上画了个→，写上了一个v字。

这代表着一个波以一定的速度v向x轴的正方向运动。

接着徐云解释道：

“首先我们知道，一个波是在不停地移动的。”

“这个图像只是波在某个时刻的样子，它下一个时刻就会往右边移动一点。”

法拉第等人齐齐点了点头。

这是标准的人话，不难听懂。

至于波在下个时刻移动了多少也很好计算：

因为波速为v，所以Δt时间以后这个波就会往右移动v·Δt的距离。

随后徐云在其中一个波峰上画了个圈，又说道：

“在数学角度上来说，我们可以把这个波看成一系列的点（x，y）的集合，这样我们就可以用一个函数y=f(x)来描述它，对吧？”

函数就是一种映射关系，在函数y=f(x)里，每给定一个x，通过一定的操作f(x)就能得到一个y。

这一对（x，y）就组成了坐标系里的一个点，把所有这种点连起来就得到了一条曲线——这是货真价实的初一概念。

接着徐云又在旁边写了个t，也就是时间的意思。

因为单纯的y=f(x)，只是描述某一个时刻的波的形状。

如果想描述一个完整动态的波，就得把时间t考虑进来。

也就是说波形是随着时间变化的，即：

图像某个点的纵坐标y不仅跟横轴x有关，还跟时间t有关，这样的话就得用一个二元函数y=f(x，t)来描述一个波。

但是这样还不够。

世界上到处都是随着时间、空间变化的东西。

比如苹果下落、作者被读者吊起来抖，它们跟波的本质区别又在哪呢？

答案同样很简单：

波在传播的时候，虽然不同时刻波所在的位置不一样，但是它们的形状始终是一样的。

也就是说前一秒波是这个形状，一秒之后波虽然不在这个地方了，但是它依然是这个形状。

这是一个很强的限制条件。

既然用f(x，t)来描述波，所以波的初始形状（t=0时的形状）就可以表示为f(x，0)。